[发明专利]一种纤维缠绕机

说明书

本发明公开一种纤维缠绕机，属于工业设备领域，其结构新颖合理，通过三维运动平台调节芯模的空间姿态，通过回转工作台对多通芯模中每根芯模支体提供自转动力，再配合芯模夹持机构对芯模的转动和位移调节，可以实现对多通芯模中芯模主体和各芯模支体的纤维缠绕成型。该纤维缠绕机，不仅可用于圆柱体、圆锥体或球面体等轴对称回转体的纤维缠绕，还可用于对T型管(即三通管)、十字型管这类异形体进行纤维缠绕成型，从而解决了现有纤维缠绕机仅适用于轴对称回转体纤维缠绕制品的成型，而无法完成T型管(即三通管)、十字型管这类异形体纤维缠绕制品的成型的问题。

技术领域

本发明属于工业设备领域，涉及一种制管设备，特别是涉及一种可用于三通管成型的纤维缠绕机。

背景技术

纤维缠绕玻璃钢管耐腐、质轻、比强度高，产品具有可设计性等优点。现有常见的纤维缠绕机，丝嘴做三维空间运动，芯模做回转运动，通过芯模回转拉动纤维不断地按照一定的轨迹绕在芯模上，从而完成制管。

然而，上述现有的纤维缠绕机仅适用于轴对称回转体纤维缠绕制品的成型，比如圆柱体、圆锥体或球面体的缠绕。对于一些异形体，比如T型管(即三通管)、十字型管的纤维缠绕成型，由于其表面不是一个曲面，而是多个圆柱面相交，要想将其表面均匀缠满纤维并具有一定强度，对纤维缠绕机要求较高。现有的纤维缠绕机难以对T型管(即三通管)、十字型管完成缠绕，并保证T型管(即三通管)或十字型管纤维缠绕制品表面的纤维均匀布满。

因此，本发明提出一种新型的纤维缠绕机，其可用于T型管(即三通管)和十字型管这类异形体纤维缠绕成型，以克服上述常规纤维缠绕机难以对T型管(即三通管)、十字型管这类异形体完成纤维缠绕的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的纤维缠绕机，其可用于T型管(即三通管)、十字型管这类异形体的纤维缠绕成型，以解决上述现有纤维缠绕机仅适用于轴对称回转体纤维缠绕制品的成型，而无法完成T型管(即三通管)、十字型管这类异形体纤维缠绕制品的成型的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种纤维缠绕机，包括：

放丝装置，用于提供缠绕用的纤维纱束；

三维运动平台，具备六或七个运动自由度；

回转工作台，设置于所述三维运动平台上，所述回转工作台能够绕自身轴线自转，并能够在所述三维运动平台的带动下相对所述放丝装置进行三维位置调节；

芯模夹持机构，设置于所述回转工作台上，所述芯模夹持机构能够夹持芯模，并带动所述芯模以第二方向为轴转动，且所述第二方向垂直于所述回转工作台的自转轴线；其中：所述芯模为轴对称回转体结构，所述轴对称回转体结构被所述芯模夹持机构夹持时，其回转轴线与所述第二方向同轴；或者，所述芯模为多通芯模，其包括芯模主体和垂直设置于所述芯模主体上的至少一根芯模支体，且当所述芯模支体设置两根以上时，所有所述芯模支体在所述芯模主体的周向上完全错开，所述多通芯模被所述芯模夹持机构夹持时，所述芯模主体的轴线与所述第二方向同轴，所述芯模夹持机构能够根据加工需求，将对应一根所述芯模支体的轴线调节至与所述回转工作台的自转轴线同轴。

可选的，所述轴对称回转体结构为圆柱体、圆锥体或球面体。

可选的，所述三维运动平台为六自由度机器人。

可选的，所述六自由度机器人为六轴机械臂或六自由度并联机器人。

可选的，所述回转工作台包括：

回转圆台，转动设置于所述六自由度机器人的执行末端；

回转驱动机构，设置于所述六自由度机器人的执行末端，用于驱动所述回转圆台绕自身轴线自转。

可选的，所述回转圆台为分度盘。